Химические свойства
Учим химию / Никель и его карбонил / Учим химию / Никель и его карбонил / Химические свойства Химические свойства
Страница 1

В химическом отношении Ni сходен с Fe и Со, но также и с Cu и благородными металлами. В соединениях проявляет переменную валентность (чаще всего 2- валентен). Ni - металл средней активности. Поглощает (особенно в мелкораздробленном состоянии) большие количества газов (H2, CO и др.); насыщение никеля газами ухудшает его механические свойства. Взаимодействие с кислородом начинается при 500°С; в мелкодисперсном состоянии металл пирофорен - на воздухе самовоспламеняется. В чистом кислороде никелевая проволока сгорает, разбрызгивая искры, с образованием оксида:

2Ni + O2 = 2NiO.

Нагретый мелкораздробленный никель соединяется с хлором и бромом (реакция сопровождается появлением пламени):

Ni + Cl2 = NiCl2.

Он реагирует также с мышьяком, сурьмой и фосфором:

Ni + As = NiAs;

Ni + Sb = NiSb.

Никель, содержащий большое количество фосфора, хрупок; однако небольшое содержание фосфора (около 0,3%) повышает способность металла к ковке и отливке. Под действием паров фосфора при высокой температуре образуется фосфид Ni3P2 в виде серой массы. В расплавленном состоянии никель легко поглощает углерод (до 6,25%). Соединение никеля с углеродом в твердом состоянии неустойчиво. Тем не менее при термическом разложении СО на мелкораздробленном никеле можно получить метастабильное соединение Ni3C (существование вещества установлено рентгенографически). Особенно энергично Ni реагирует с алюминием. При нагревании до 13000 С образуется соединение AlNi (реакция может протекать со взрывом). Кроме того, существуют соединения Al2Ni и Al3Ni, разлагающиеся при плавлении.

Металлический никель при умеренном нагревании разлагает газообразный аммиак на водород и азот. С последним никель непосредственно не соединяется. Порошкообразный металл в значительных количествах поглощает водород, особенно при повышенных температурах. Но даже при обычных условиях наблюдается значительное поглощение Н2. Несмотря на это, вопрос о существовании гидрида никеля определённого состава не решен до сих пор. На склонности никеля к окклюдированию водорода и активации его путём перехода в атомарное состояние основана способность Ni служить переносчиком водорода при гидрировании непредельных соединений, то есть его применение в качестве катализатора.

Никель склонен к образованию растворов с другими металлами. Так, он неограниченно растворяется в кобальте, и при этом не образует с ним соединений. Аналогично никель ведёт себя по отношению к марганцу при повышенных температурах. С хромом Ni также образует непрерывный ряд твёрдых растворов, но ни одного соединения. B системе Ni –Fe в твёрдом состоянии взаимная растворимость практически неограниченна, но при этом наблюдается образование фазы FeNi3. Сплавы никеля с различными металлами используются во всех важнейших отраслях промышленности.

В ряду напряжений Ni стоит правее Fe (их нормальные потенциалы соответственно -0,44 В и -0,24 В) и поэтому медленнее, чем Fe, растворяется в разбавленных кислотах, например:

Ni + 2HCl = NiCl2 + H2.

По отношению к воде никель устойчив. Органические кислоты действуют на никель лишь после длительного соприкосновения с ним. Серная и соляная кислоты медленно растворяют никель; разбавленная азотная - очень легко:

3Ni + 8HNO3 = 3Ni(NO3)2 + 2NO + 4H2O;

концентрированная HNO3 пассивирует металл, однако в меньшей степени, чем железо. При взаимодействии с кислотами образуются соли 2-валентного Ni.

Почти все соли Ni (II) и сильных кислот хорошо растворимы в воде, растворы их вследствие гидролиза имеют кислую реакцию. Труднорастворимые соли таких сравнительно слабых кислот, как угольная и фосфорная. Большинство солей никеля разлагается при прокаливании (600-800 °С). Одна из наиболее употребительных солей - сульфат NiSO4 кристаллизуется из растворов в виде изумрудно-зелёных кристаллов NiSO4* 7 Н2О - никелевого купороса. Сильные щёлочи на Ni не действуют, но он растворяется в аммиачных растворах в присутствии(NH4)2CO3 с образованием растворимых аммиакатов, окрашенных в интенсивно-синий цвет:

Страницы: 1 2

Смотрите также

Определение карбонильных и карбоксильных групп в целлюлозе
Природная целлюлоза характеризуется незначительным содержанием карбонильных групп. Кетонные и карбоксильные группы в ней практически отсутствуют. При получении технической целлюлозы из раст ...

Определение жесткости воды комплексонометрическим методом
В природных водах находится очень большое количество различных химических соединений. В процессе естественного кругооборота природные воды, находясь в контакте с воздухом и породами земной ...

Методы выделения и анализа кумаринов в лекарственное растительное сырьё
Физиологическая роль кумаринов до конца не установлена. Известно, что они участвуют в регуляции роста растений, являясь антагонистами ауксинов; поглощают ультрафиолетовые лучи, защищая молод ...